精品解析：山西大学附属中学校2025—2026学年高三上学期10月月考生物试题

生物试题 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（每题3分，共48分） 1. 长期贫血、面色苍白常与某种元素缺乏有关，该元素还可以（ ） A. 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 B. 辅助血红蛋白运输氧气 C. 促进甲状腺激素的合成 D. 维持神经与肌肉的兴奋性 【答案】B 【解析】 【详解】A、促进花粉的萌发和花粉管的伸长是硼元素的作用，与铁无关，A错误； B、铁是血红蛋白的必需成分，辅助其运输氧气，这是铁的核心功能，B正确； C、甲状腺激素的合成需要碘，与铁无关，C错误； D、维持神经与肌肉的兴奋性是钙的功能，与铁无关，D错误。 故选B。 2. 研究者改造蓝细菌和酵母菌，使蓝细菌进入酵母菌细胞，二者形成内共生体。改造后的酵母菌在光照条件下能在无碳培养基中繁殖15~20代。下列叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌和酵母菌的遗传物质分别是DNA和RNA B. 内共生体内蓝细菌依赖酵母菌的核糖体合成蛋白质 C. 内共生体内蓝细菌可为酵母菌的生长提供碳源 D. 该研究为线粒体的内共生起源学说提供了直接证据 【答案】C 【解析】 【详解】A、蓝细菌（原核生物）和酵母菌（真核生物）的遗传物质均为DNA，所有细胞生物的遗传物质都是DNA，A错误； B、蓝细菌自身含有核糖体，能独立合成蛋白质，无需依赖酵母菌的核糖体，B错误； C、在无碳培养基中，蓝细菌通过光合作用固定CO₂合成有机物，可为酵母菌提供碳源，C正确； D、线粒体内共生学说认为线粒体源于被吞噬的需氧细菌，而蓝细菌与酵母菌的内共生更类似叶绿体的起源，D错误。 故选C。 3. “分子伴侣”是一大类蛋白质的统称，它们通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而介导其他蛋白质的正确装配，但其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。后来科学家发现某真核生物的A基因可以编码一种分子伴侣A，分子伴侣A可介导细胞自噬，进一步研究发现癌细胞和冬眠时的哺乳动物细胞中分子伴侣A明显增多。下列叙述正确的是（ ） A. 组成“分子伴侣”的单体是氨基酸，氨基酸都含有C、H、O、S元素 B. 分子伴侣和胰岛素发挥作用后的去向相同 C. RNA聚合酶通过碱基互补配对识别A基因的启动子并与之结合，启动A基因的转录 D. 动物冬眠时，分子伴侣A介导的自噬可为细胞提供营养 【答案】D 【解析】 【详解】A、分子伴侣属于蛋白质，其单体是氨基酸，但并非所有氨基酸都含有S元素（如甘氨酸不含S），A错误； B、胰岛素发挥作用后会被灭活并分解，而分子伴侣可循环使用，两者去向不同，B错误； C、RNA聚合酶本质是蛋白质，组成上不存在碱基，无法通过碱基互补配对识别启动子，C错误； D、分子伴侣A介导的自噬将细胞中的一些蛋白质降解，从而为细胞生命活动提供营养物质，D正确。 故选D。 4. 离子通道有电压门通道（膜电位的变化使通道蛋白构象发生改变）和配体门通道（细胞内外的某些配体，如神经递质，与通道蛋白结合，引起通道蛋白的构象改变）等类型。下图是神经—肌肉接头处相关离子通道先后开放和关闭的示意图（开放顺序以数字标注）。下列叙述错误的是（ ） A. 肌细胞膜上通道Y、Z分别属于配体门通道和电压门通道 B. 神经末梢上通道X开启后，膜两侧电位差改变，释放乙酰胆碱 C. 乙酰胆碱以胞吐方式释放，经扩散后作用于肌细胞上的通道Y D. 肌质网中Ca2+与肌细胞膜上电压门Ca2+通道结合，使通道开启 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可判断出X、Z是通过膜电位的变化使通道蛋白构象发生改变，为电压门通道，Y是通过神经递质与通道蛋白结合，引起通道蛋白的构象改变，为配体门通道，A正确； B、神经末梢上通道X开启后，钙离子内流进入突触小体，膜两侧外负内正的电位差增加，突触前膜释放乙酰胆碱，B正确； C、乙酰胆碱属于神经递质，由突触前膜经过胞吐释放至突触间隙，扩散到突触后膜与通道Y上的受体结合，引起Y通道开放，钠离子内流，C正确； D、由图可知，肌质网中Ca2+通道空间结构改变并与肌细胞膜上电压门Ca2+通道结合，使肌质网中Ca2+进入细胞质，进而引起肌肉收缩，D错误。 故选D。 5. 如图是蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H+能催化蔗糖的水解，下列分析错误的是（ ） A. E1和E2表示活化能，X表示蔗糖水解产物 B. H+降低的化学反应活化能的值等于（E2-E1） C. 蔗糖酶使（E2-E1）的值增大，反应结束后X增多 D. 升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A、E2和E1分别表示在没有催化剂和加入H+后从常态转变为活跃态需要的能量，称为活化能，X是蔗糖水解的产物，果糖和葡萄糖，A正确； B、从图中看出E1表示加入H+后从常态转变为活跃态需要的能量，E2表示在没有催化剂，所以H+降低的反应活化能值等于（E2-E1），B正确； C、蔗糖酶具有高效性，降低的活化能（E2-E1）的值更大，但由于底物的量有限，所以X产物的量不变，C错误； D、升高温度可能会改变酶的结构使其活性改变，从而影响酶促反应速率，D正确。 故选C。 6. 铁死亡是一种新型的程序性细胞死亡方式，其发生条件为铁离子的存在和细胞膜的脂质过氧化。发生铁死亡的细胞线粒体减少、外膜破裂，细胞中积累了大量的脂质过氧化物。目前用于癌症治疗的纳米材料大多都含铁。下列相关推测合理的是（ ） A. 发生铁死亡细胞的细胞膜通透性变小 B. 发生铁死亡的细胞线粒体供能减少，线粒体基质中乳酸积累增多 C. 细胞中大量的脂质过氧化物积累可能会损伤生物膜系统的功能 D. 纳米材料中的铁离子进入细胞后将癌细胞杀死的过程属于细胞坏死 【答案】C 【解析】 【详解】A、铁死亡发生时，细胞膜发生脂质过氧化，导致膜结构被破坏，通透性应增大，A错误； B、线粒体基质中发生的是有氧呼吸第二阶段，乳酸是细胞质基质中无氧呼吸的产物，线粒体基质中不会积累乳酸，B错误； C、脂质过氧化物会破坏生物膜（如细胞膜、线粒体膜等）的脂质结构，导致生物膜系统功能受损，C正确； D、铁死亡属于程序性细胞死亡（细胞凋亡），而细胞坏死是由外界因素引起的被动死亡，D错误。 故选C。 7. 研究发现，干扰SFRP4基因的表达会使牛的前脂肪细胞脂滴数量显著下降，而SFRP4基因过量表达会使脂滴数量显著增加，并促进前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 牛的前脂肪细胞发生分化使细胞的功能趋向专门化 B. SFRP4基因只存在于牛的脂肪细胞，前脂肪细胞分化是该基因选择性表达的结果 C. 脂肪细胞分化后其结构、功能和遗传物质发生改变 D. 抑制SFRP4基因表达会促进脂肪代谢从而促进减肥 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞分化后细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异，使功能更专门化，A正确； B、脂肪细胞和其他细胞都是由受精卵分裂分化产生，遗传物质不变，故都含有SFRP4基因，前脂肪细胞分化是该基因选择性表达的结果，B错误； C、脂肪细胞分化后其结构、功能发生改变，但遗传物质不变，C错误； D、脂肪代谢是一个复杂的过程，包括脂肪的合成、分解和转运等多个环节，抑制SFRP4基因表达会使牛的前脂肪细胞脂滴数量显著下降，这意味着脂肪减少，但并不能直接得出会促进脂肪代谢从而促进减肥的结论，D错误。 故选A。 8. 下列关于遗传学的基本概念和现象的描述，正确的是（ ） A. 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离 B. 二倍体生物细胞分裂时，同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会形成四分体 C. 受精作用的实质是来自父方和母方的基因重组 D. 位于性染色体上的基因都与性别的控制有关 【答案】B 【解析】 【详解】A、性状分离是指在杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，若为显性个体与隐性个体杂交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象不属于性状分离，A错误； B、四分体形成于减数分裂Ⅰ前期，此时同源染色体联会，每对同源染色体包含两条姐妹染色单体，形成四分体。二倍体生物在减数分裂时会发生此过程，B正确； C、受精作用的实质是精子和卵细胞的细胞核融合，基因重组发生在减数分裂中，而非受精作用，C错误； D、性染色体上的基因（如红绿色盲基因）并非均与性别控制有关，部分仅伴随性染色体遗传，D错误。 故选B。 9. 科研人员选择甲、乙、丙3种抗病纯合品系分别与感病植株杂交，子代全为抗病植株，子代自交后代表型中抗病：感病≈3：1。品系甲、乙、丙的抗病基因分别为N、M、L，已知基因N位于1号染色体（常染色体）上。为探究三个抗病基因的位置关系，进行下列实验。子代数量足够多且不考虑染色体互换，下列叙述正确的是（ ） 实验1：品系甲×品系乙→F1（全为抗病植株）→统计F2的表型及比例 实验2：品系甲×品系丙→F1（全为抗病植株）→统计F2的表型及比例 A. 若基因M不位于1号染色体，则实验1中的F2全为抗病植株 B. 若基因N与L位于1号染色体的不同位置，则实验2的F2中抗病：感病≈9：7 C. 若品系乙与品系丙杂交得F1，F1自交后代F2全为抗病植株，说明基因M、L均位于1号染色体上 D. 若基因M不位于1号染色体上，则实验1的F2抗病植株中能稳定遗传的占7/15 【答案】D 【解析】 【详解】A、若基因M不位于1号染色体，实验1的F1为NnMm（N在1号染色体，M在另一对染色体），F1自交时两对基因独立遗传，F2中感病植株（nnmm）概率为1/16，抗病：感病≈15：1，而非全抗病，A错误； B、若基因N与L均位于1号染色体不同位置（如互为显性），甲（NN）与丙（LL）杂交的F1为NL（杂合），自交后代基因型为NN、NL、LL，均表现抗病，F2全为抗病植株，B错误； C、乙（MM）与丙（LL）杂交的F1自交全抗病，说明M和L位于同一对染色体（如均为显性纯合），但无法确定是否为1号染色体，可能位于其他染色体，C错误； D、若M不位于1号染色体，实验1的F1为NnMm（独立遗传），自交后代F2中表型比例为抗病：感病 ≈15：1，F2抗病植株中基因型为1nnMM、1NNmm、1NNMM、2NnMM、2NNMm的个体自交后代不会发生性状分离，能稳定遗传，占F2抗病植株的7/15，D正确。 故选D。 10. 玉米（2n=20）雌雄同株异花。从玉米某自交系（甲）中选自出2个雄性不育突变体（乙和丙）。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致：如图1所示，甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代（丁和戊）基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经SnaBI完全酶切后电泳，结果如图2所示。 下列说法错误的是（ ） A. E1基因与E基因相比，由于碱基对的替换，导致编码的蛋白质中最多1个氨基酸发生改变 B. E2基因与E基因相比，由于编码区增加了插入序列，可能导致其转录出的 mRNA 中提前出现了终止密码子，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少 C. 甲×丙产生的F1其雌配子有2种，F2可育植株中纯合子占1/4 D. 甲×戊的F1随机交配，则F2中E1的基因频率是1/4 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图1可知，E1基因与E基因相比，由于碱基对替换，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变，A正确； B、由图1可知，E2基因与E基因相比，编码区增加了插入序列，结果编码的蛋白质中氨基酸数目减少，说明翻译提前终止，故反推出编码区增加了插入序列，导致mRNA上终止密码子提前，B正确； C、 由题意可知，甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，即F2中雄性可育：雄性不育=285：94≈3：1，可知雄性不育为隐性性状，雄性可育为显性性状。甲基因型为EE，故图2中b片段对应E基因，E2基因长度大于E1，故a片段为E2，E1内部存在限制酶SnaBⅠ的识别序列，可被切割为c和d，据此可知乙的基因型为E2E2，丙的基因型为E1E1。甲×丙产生的F1的基因型为EE1，故其可产生2种类型的雌配子，分别是E、E1，F1自交，F2中的基因型及比例为EE：EE1：E1E1=1：2：1，其中EE、EE1雄性可育，因此F2可育植株中纯合子占1/3，C错误； D、由图2可知戊的基因型为E1E2，甲×戊的F1的基因型及比例为EE1：EE2=1：1，F1均可育，随机交配，基因频率不变，因此F2中E1的基因频率与F1中的相同，为1/2×1/2=1/4，D正确。 故选C。 11. 当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起、形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的片段，仍然是两条游离的单链，如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. DNA分子中G与C相对含量越多、形成的杂合双链区越少 B. 杂合双链区中的嘌呤碱基总数和嘧啶碱基总数不相等 C. 形成杂合双链区的部位越多、说明这两种生物的亲缘关系越近 D. 杂合双链区是基因片段，游离单链区是非基因片段 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA分子中，G与C相对含量的多少与形成杂合双链区的多少没有关系，A错误； B、杂合双链区中的嘌呤与嘧啶配对，所以嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等，B错误； C、当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区，形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，C正确； D、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，杂合双链区不一定是基因片段，游离单链区也不一定是非基因片段，D错误。 故选C。 12. 斑马鱼和人类基因有高度相似性，其RP2蛋白与人具有67%的序列一致性，作为模式生物的优势很突出。科研人员利用斑马鱼作为实验材料对RP2的生理功能进行了如下实验：敲除斑马鱼细胞中一条染色体上的RP2基因部分序列，筛选得到突变型A和突变型B两个纯合突变品系（均为隐性突变）。对得到的突变基因测序，结果如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似，在生物进化理论中可作为共同由来学说的证据 B. 该基因突变可以为斑马鱼的进化提供原材料 C. 突变型B比突变型A缺少的碱基数目多，所以在性状上突变型B与野生型的差异更大 D. 突变型A比突变型B更适合用于研究该基因的功能 【答案】C 【解析】 【详解】A、比较不同生物DNA和蛋白质的不同，揭示不同生物的亲缘关系以及它们在进化史上出现的顺序，这是分子水平的证据，故斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似，在生物进化理论中可作为共同由来学说的证据，A正确； B、突变和基因重组均可为生物进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异。所以该基因突变可以为斑马鱼的进化提供原材料，B正确； CD、分析图示可知，突变型A的基因中缺失了五个碱基对（非3的倍数），对应的密码子序列从碱基缺失之后可能都会发生改变，对蛋白质的影响较大。而突变型B的基因中缺失了12个碱基对（3的倍数），对应的密码子可能刚好缺失4个，则碱基缺失之后的片段对应的密码子序列不变，即造成蛋白质中4个氨基酸缺失，对蛋白质影响较小，故突变型A的突变性状与野生型差异较大，更适合用于研究该基因的功能，C错误，D正确。 故选C。 13. 镰状细胞贫血是由等位基因H/h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者（Hh）的红细胞同时含正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。下列叙述错误的是（　　） A. 在疟疾流行区，携带者比例会显著高于非流行区 B. H基因突变产生h基因，为生物进化提供了原材料 C. 基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 D. 基因h可影响多个性状，体现了基因突变的不定向性 【答案】D 【解析】 【详解】A、在疟疾流行区，携带者（Hh）因对疟疾有较强抵抗力，更易在自然选择中存活，因此携带者比例会显著高于非流行区（非流行区无疟疾的选择压力，携带者优势不明显），A正确； B、基因突变能产生新的等位基因（如H突变产生h），是生物进化的原材料（可遗传变异为进化提供原材料），B正确； C、基因h通过控制血红蛋白的结构（合成异常血红蛋白），直接影响红细胞的形态（使红细胞呈镰状），体现了 “基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状”，C正确； D、基因h影响多个性状（如导致红细胞形态异常、对疟疾有抵抗力），体现的是基因的多效性（一个基因控制多个性状）；而基因突变的不定向性是指 “一个基因可向不同方向突变，产生多个等位基因”（与 “一个基因影响多个性状” 无关），D错误。 故选D。 14. 放射性同位素标记技术在生物科学研究中得到广泛运用。以下运用不恰当的是（　　） A. 用15N标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质是否为DNA B. 用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式 C. 用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程 D. 用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径 【答案】A 【解析】 【详解】A、蛋白质和DNA中都含有N，用15N标记的噬菌体并没有将蛋白质和DNA分开，侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质时，不能说明为DNA，A错误； B、胸腺嘧啶脱氧核苷酸只存在于DNA中，用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式，B正确； C、用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，带标记的亮氨酸能参与蛋白质的合成，故能研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程，C正确； D、H2O和CO2是光合作用的原料，用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径，D正确。 故选A。 15. 小鼠毛色由基因A（黄色）和a（黑色）决定。A基因上游的特定序列可发生甲基化，且随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化。将不同表型的Aa与aa小鼠进行正反交实验，统计子代中基因型为Aa的小鼠毛色表型及百分比，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同 B. A基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达 C. 三组正交实验中子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，说明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大 D. 三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，证实碱基序列甲基化的现象不可遗传 【答案】D 【解析】 【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、根据题干信息 “随甲基化程度的增加，基因型为 Aa 的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化”，可知 Aa 的表型差异是因为 A 基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同，A 正确； B、因为甲基化程度影响毛色，且 A 基因控制黄色，随着甲基化程度增加黄色变弱甚至变为黑色，所以可推测 A 基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制 A 基因的表达，B 正确； C、从三组正交实验结果看，子代基因型为 Aa 的毛色比例无显著差异，这表明后代表型与父本 A 基因甲基化程度关系不大，C 正确； D、三组反交实验中，母本基因型为 Aa 的表型无法稳定遗传，不能证实碱基序列甲基化的现象不可遗传。有可能是甲基化程度在遗传过程中发生了变化等其他原因，而不是说明甲基化现象本身不可遗传，D 错误。 故选D。 二、非选择题（共52分） 16. 水稻是我国重要的粮食作物，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究，研究中发现水稻光合作用中光反应产生的能量如果超过暗反应的消耗能力，则会损伤叶绿体。分析回答下列问题： （1）氧气中的氧原子能转移到光合作用产生的有机物中，与该过程有关的细胞器内部结构依次是______、______、______。 （2）光呼吸是植物绿色细胞在强光和低CO2条件下利用R酶催化O2与C5发生反应并释放CO2的生理过程。CO2是光合作用暗反应的原料之一，CO2浓度升高可促进R酶催化C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸。为解释其原理构建了如图所示模型，则B表示的生理过程是______，①代表的物质是______。适当升高CO2浓度可达到增产的目的，请从Rubisco 酶促反应的特点解释其因：______。 （3）B增强时，该植物细胞的光合速率会降低，原因是______。同时B增强是该植物对强光照的适应，从进化与适应角度分析，其可能的积极意义是______。 【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 线粒体基质 ③. 叶绿体基质 （2） ①. 光呼吸 ②. ATP、NADPH ③. CO2浓度升高可促进 Rubisco催化更多的C5与CO2结合，从而减少C5与O2的结合，即促进光合作用，降低光呼吸 （3） ①. B会使一部分C5和O2结合，从而降低CO2的固定量 ②. 在强光照条件下CO2吸收受阻，光呼吸可补充一定量的CO2，同时消耗光合作用光反应产生的过多ATP和NADPH，从而使植物适应强光环境 【解析】 【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应阶段，光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，将光能转化为储存在ATP和NADPH中活跃的化学能，并释放出O2；暗反应在叶绿体基质中进行，将ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。影响光合作用的主要因素有温度、光照强度和二氧化碳浓度等。 【小问1详解】 氧气中的氧原子会进入线粒体内膜参与有氧呼吸的第三阶段，形成水。水在线粒体基质参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸结合后氧元素转移至 CO2中。 CO2进入叶绿体基质参与光合作用的暗反应阶段，生成C3，经过C3还原过程合成有机物，因此，与该过程有关的细胞器内部结构依次是线粒体内膜、线粒体基质、叶绿体基质。 【小问2详解】 据题图可知，B过程是利用R酶催化O2与C5发生反应并释放CO2的生理过程，B表示的生理过程是光呼吸。A过程是光合作用的暗反应，①代表的物质是ATP、NADPH，参与C3的还原。CO2​是光合作用暗反应的原料之一，CO2浓度升高可促进Rubisco催化更多的C5与CO2结合，从而减少C5与O2的结合，即促进光合作用，降低光呼吸，从而提高光合速率，达到增产的目的。 【小问3详解】 B（光呼吸）增强时，B会使一部分C5和O2结合，从而降低CO2的固定量，导致参与暗反应的C5​减少，进而使暗反应速率降低，最终导致光合速率降低。B增强是该植物对强光照的适应，从进化与适应角度分析，其可能的积极意义是在强光照条件下CO2吸收受阻，光呼吸可补充一定量的CO2，同时消耗光合作用光反应产生的过多ATP 和NADPH，从而使植物适应强光环境。 17. 下图甲-丁为某动物（2n=4）体内细胞分裂的示意图，图甲中①-④表示染色体，a-b表示染色单体，图戊表示该生物细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA 数量的关系。请分析并回答： （1）不考虑变异现象，甲细胞中d和h同时进入一个配子的概率为______。 （2）乙细胞中含有______对同源染色体，丁细胞分裂后得到的子细胞为______。 （3）图戊I-Ⅳ中可以表示次级卵母细胞的是______（填数字）。 （4）科研人员在研究果蝇（2n=8）减数分裂过程中发现，除存在常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂，“逆反”减数分裂在MI（减数第一次分裂）过程中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在MII（减数第二次分裂）过程完成同源染色体的分离，过程如图1所示。经过大量样本的统计和比对，科学家发现染色体被分配到卵细胞中的概率不同，如图2所示。 ①如图所示，基因重组发生在“逆反”减数分裂的______过程中（写出具体的分裂时期），染色体数目减半发生在“逆反”减数分裂的______过程中。 ②“逆反”减数分裂可以使后代产生更多的变异，为生物进化提供更多的原材料，据图2推测原因为______。 【答案】（1）1/16 （2） ①. 4 ②. 卵细胞、（第二）极体 （3）Ⅰ和Ⅲ （4） ①. 减数分裂Ⅰ前期，减数分裂Ⅱ后期 ②. 减数分裂Ⅱ ③. 带有交换片段的染色体R有更高的概率被分配到卵细胞中 【解析】 【分析】题图分析：常规减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期；逆反减数分裂中，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期。 【小问1详解】 图甲中有2对同源染色体正在联会形成2个四分体，随着同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以②④进入同一极形成次级卵母细胞的概率为1/4，减数分裂Ⅱ后期，染色体着丝粒分开，姐妹染色单体形成染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极，d和h同时进入一个配子的概率1/4×1/4=1/16。 【小问2详解】 乙处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，有4对同源染色体，丁细胞细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞，分裂后得到的子细胞为卵细胞、（第二）极体。 【小问3详解】 图戊中b有时存在，有时不存在，是染色单体，a的数目与c相比，要么相等，要么小于 c，所以a是染色体，c是DNA，Ⅰ可以是卵原细胞，Ⅱ是减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期和中期，Ⅲ是减数分裂Ⅱ前期和中期，Ⅳ是减数分裂结束形成的生殖细胞，所以图戊中Ⅰ~Ⅳ中表示次级卵母细胞的是Ⅰ和Ⅲ。 【小问4详解】 ①基因重组是指同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换以及非同源染色体的自由组合导致的非等位基因重新组合，由于“逆反”减数分裂Ⅰ过程中发生同源染色体联会和互换、着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在减数分裂Ⅱ过程完成同源染色体的分离，同时还存在非同源染色体自由组合，因此基因重组发生在“逆反”减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅱ后期中，据图1可知，“逆反”减数分裂Ⅰ后细胞内的染色体数与体细胞相同，而减数分裂Ⅱ后染色体数为体细胞的一半，因此“逆反”减数分裂过程中染色体数减半发生在减数分裂Ⅱ过程中。 ②据图2可知，带有交换片段的染色体R有更高的概率被分配到卵细胞中，说明“逆反”减数分裂的染色体分配规律能使后代更易产生变异，为生物进化提供更多原材料。 18. 番茄的杂种优势十分显著，在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色（D/d）以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律，选用以下A1—A4四种纯合体为亲本做了杂交实验，实验结果（不考虑交叉互换且无致死现象）如下表所示： 亲本组合 F1表型 F2表型及数量（株） A1×A2 缺刻叶 缺刻叶（60），薯叶（21） A1×A4 浓茸毛、紫茎 浓茸毛、绿茎（19），浓茸毛、紫茎（41），多茸毛、紫茎（15），少茸毛、紫茎（5） A2×A3 浓茸毛 浓茸毛（60），多茸毛（17），少茸毛（5） 回答下列问题： （1）番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是______，判断依据是______。 （2）根据亲本组合______杂交结果可判断，植株茸毛至少受______对等位基因控制，遵循______定律，判断理由是______。 （3）亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体，推测原因可能是以下两种情况之一：番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制，且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体；②______。为进一步确认出现上述现象的具体原因，可通过增加样本数量继续研究。若为情况①，请画出F1体细胞中控制茎的颜色和植株茸毛基因与染色体之间的关系。（用|表示染色体，“A/a、B/b…”为控制植株茸毛的基因，用“·”表示基因在染色体的位置）______ 【答案】（1） ①. 缺刻叶和紫茎 ②. 亲本组合A1×A2杂交F1表型为缺刻叶，F2缺刻叶：薯叶=3：1；亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎，F2紫茎：绿茎=3：1 （2） ①. A1×A4或A2×A3 ②. 2 ③. 自由组合 ④. F2浓茸毛：多茸毛：少茸毛约为 12：3：1，符合9：3：3：1的变形 （3） ①. 控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的基因位于不同的同源染色体上，但后代数量太少 ②. 【解析】 【分析】先根据表格内容和题干判断显隐性关系，由于亲本都是纯合子，亲本组合A1×A2杂交F1表型为缺刻叶，F1自交的子代F2缺刻叶:薯叶=3:1说明缺刻叶是显性；亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎，F2紫茎:绿茎=3:1，说明紫茎是显性。 【小问1详解】 根据题干说明A1-A4均是纯合体，那么亲本组合A1×A2杂交F1表型为缺刻叶，F1自交的子代F2缺刻叶:薯叶=3:1，说明缺刻叶是显性；亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎，F2紫茎：绿茎=3:1，说明紫茎是显性。 【小问2详解】 由于亲本都是纯合子，A1×A4或A2×A3这两个杂交组合的子一代都全是浓茸毛，子二代出现浓茸毛:多茸毛:少茸毛约为12:3:1，符合9:3:3:1的变形，说明植株茸毛受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。 【小问3详解】 亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体，推测原因可能是以下两种情况要么是控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体，要么是控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的基因位于不同的同源染色体上，但后代数量太少。如果符合前一种情况的话，就可能是A、a基因和D、d基因连锁在一起，或者是B、b基因和D、d基因连锁在一起，作图如下 19. 西瓜（2n=22）是重要的经济作物。回答下列问题： （1）用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，获得了四倍体植株，该育种方式的原理为______。从细胞水平来看，秋水仙素发挥作用的时期是______。将四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，得到三倍体西瓜，三倍体西瓜表现出无籽的性状的原因是______。 （2）西瓜的6号染色体和10号染色体之间可以发生相互易位，若部分10号染色体片段易位到6号染色体上则表示为610，部分6号染色体片段易位到10号染色体上则表示为106。将野生型品系和育性正常的染色体易位的纯合系（610610106106）杂交获得染色体易位系杂种一代F1。如图所示，F1减数分裂Ⅰ前期，易位染色体和正常染色体联会形成“十字”结构。该结构的染色体存在2种分离方式：若一条染色体和与其联会的染色体中的任意一条分到细胞的同一极，称之为邻近式分离；若一条染色体和与其联会的所有染色体均不能分到细胞的同一极，称之为交替式分离。其中邻近式分离产生的配子染色体组成类型有______种，交替式分离产生的配子染色体组成类型为______。若配子中缺失一个染色体组的部分基因会导致败育，上述染色体分离方式中只有______式分离产生的配子才能正常发育。 （3）西瓜果皮有深绿（G）和浅绿（g）之分。现利用单体（2n-1，缺少一条染色体）可对控制果皮颜色的基因进行定位。用纯合深绿果皮植株制备______种单体，将浅绿品种与这些单体分别杂交，留种并单独隔离种植。结果表明，与9号单体杂交时子代出现的表型及比例为______，则果皮颜色基因可初步定位于9号染色体上。 （4）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR 互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。为验证（3）的结论，研究者选用9号染色体携带不同SSR分子标记的纯合亲本开展遗传实验：以深绿果皮植株（SSRI/SSR1）与浅绿果皮植株（SSR2/SSR2）进行杂交，F1自交后，测定F2植株的 SSR组成。若浅色果皮植株的SSR组成为SSR2/SSR2，深绿果皮植株的SSR组成为______，则进一步说明G/g可能在9号染色体上。 【答案】（1） ①. 染色体（数目）变异 ②. 有丝分裂前期 ③. 减数分裂时会发生染色体联会紊乱，导致无法正常产生配子（或不能进行正常的减数分裂形成配子，从而不能形成种子） （2） ①. 4/四 ②. 10和610106 ③. 交替 （3） ①. 11 ②. 深绿∶浅绿=1∶1 （4）一部分个体为SSR1/SSR1，另外一部分个体为SSR1/SSR2（SSR1/SSR1∶SSR1/SSR2=1∶2） 【解析】 【分析】无籽西瓜的培育的具体方法是：（1）用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜，得到四倍体西瓜；（2）用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，杂交，得到含有三个染色体组的西瓜种子；（3）培养种子，就会得到三倍体西瓜；（4）这样的三倍体西瓜是开花后是不会立即结果的，还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉，以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实。无籽西瓜的培育是利用多倍体育种，其原理是染色体数目的变异，属于可遗传变异。 【小问1详解】 用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，获得了四倍体植株属于多倍体育种，其原理是染色体数目变异；秋水仙素是通过抑制纺锤体形成进而阻止了有丝分裂后期分开的两条染色体进入到两个细胞中实现了染色体数目加倍，由于纺锤体形成发生在有丝分裂前期，因此秋水仙素作用的时期是有丝分裂前期，即秋水仙素抑制前期有丝分裂纺锤体的形成。三倍体西瓜表现出无籽的原因是减数分裂时会发生染色体联会紊乱，导致无法正常产生配子（或不能进行正常的减数分裂形成配子，从而不能形成种子）。 【小问2详解】 将野生型品系和育性正常的染色体易位的纯合系（610610106106）杂交获得染色体易位系杂种一代F1（66610610），根据题干邻近式概念可知，邻近式分离产生的配子染色体组成类型有4种（6106、61010、610、6106），交替式分离产生的配子染色体组成类型有2种（610、610106）。若配子中缺失一个染色体组的部分基因会导致败育，则上述染色体分离方式中只有交替式分离产生的配子才能正常发育。 【小问3详解】 西瓜含有11对同源染色体，用纯合深绿果皮植株制备11种单体（分别每对同源染色体少一条为单体）；若单体缺少的染色体上含有相应的基因，则其基因型为GO(O表示缺少相应的基因)，那么浅绿（gg)与野生型深绿单体(GO)杂交，F1的表型及比例为深绿(Gg)∶浅绿（gO)约为1∶1，因此可判断，将浅绿品种与这些单体分别杂交，留种并单独隔离种植。若与9号单体杂交时子代出现的表型及比例为深绿∶浅绿=1∶1，则果皮颜色基因可初步定位于9号染色体上。 【小问4详解】 利用SSR分子标记追踪9号染色体来源，判断G/g是否在9号染色体上。以深绿果皮植株（SSR1/SSR1）与浅绿果皮植株（SSR2/SSR2）进行杂交，F1自交后，若G与SSR1连锁，g与SSR2连锁，F2深绿果皮（G_)的SSR组成为SSR1/SSR1∶SSR1/SSR2=1 ∶2(或SSR1/SSR1 SSR1/SSR2，无SSR2/SSR2)，即深绿果皮植株的SSR组成一部分个体为SSR1/SSR1，另外一部分个体为SSR1/SSR2，则进一步说明G/g可能在9号染色体上。 20. 白介素-10（IL-10）是一种多功能的细胞因子，主要参与机体的免疫调节和炎症反应，抑制肿瘤生长和转移。研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有AmpR基因（氨苄青霉素抗性基因）、TetR基因（四环素抗性基因）及一些酶切位点，其结构和目的基因IL-10的部分序列如图所示。回答下列问题： （1）PCR过程一般包括变性、______、______三个步骤，PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，PCR所需的缓冲溶液中一般要添加Mg2+，目的是______。 （2）利用PCR进行扩增目的基因时，若只考虑得到目的基因，则设计靠近启动子一侧的引物序列为5'______3'（写出8个核苷酸）。 （3）将目的基因与基因表达载体重组后，可以利用将大肠杆菌放在含有______的培养基中不死亡，但放在含有______的培养基中死亡的原理，将含有目的基因的大肠杆菌筛选出来。 （4）该研究员拟利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术定点敲除IL-10 的部分序列，CRISPR-Cas9在单链向导RNA引导下，Cas9蛋白切割DNA双链以破坏 IL-10基因，工作原理如图所示。若向导RNA结合的DNA靶序列为5'-GATCTA……CCATGG-3'，则设计的向导RNA中相应的序列应为5'______3'。CRISPR-Cas9 基因编辑技术中 Cas9蛋白的作用是断开______键。 【答案】（1） ①. 复性（退火） ②. 延伸 ③. 激活DNA聚合酶 （2）ATGCACAG （3） ①. 氨苄青霉素 ②. 四环素（或四环素和氨苄青霉素） （4） ①. CCAUGG……UAGAUC ②. 磷酸二酯 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 PCR过程一般包括变性、复性、延伸三个步骤，DNA聚合酶需要Mg2+激活，因此PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，以激活DNA聚合酶。 【小问2详解】 模板链转录方向需要与启动子启动转录方向一致，所以启动子一侧的引物序列设计为5'-ATGCACAG-3'。 【小问3详解】 将目的基因插入到质粒中会将四环素抗性基因破坏，但氨苄青霉素抗性基因不会被破坏，所以将含有目的基因的大肠杆菌放在含有氨苄青霉素的培养基中不死亡，但放在含四环素的培养基中死亡。 【小问4详解】 向导RNA与靶序列通过碱基互补配对结合，并且与靶序列方向相反，靶序列为5'-GATCTA……CCATGG-3'，所以向导RNA的序列为5'-CCAUGG……UAGAUC-3'。CRISPR-Cas9基因编辑技术中Cas9蛋白切割DNA，使磷酸二酯键断开。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物试题 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（每题3分，共48分） 1. 长期贫血、面色苍白常与某种元素缺乏有关，该元素还可以（ ） A. 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 B. 辅助血红蛋白运输氧气 C. 促进甲状腺激素的合成 D. 维持神经与肌肉的兴奋性 2. 研究者改造蓝细菌和酵母菌，使蓝细菌进入酵母菌细胞，二者形成内共生体。改造后的酵母菌在光照条件下能在无碳培养基中繁殖15~20代。下列叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌和酵母菌的遗传物质分别是DNA和RNA B. 内共生体内蓝细菌依赖酵母菌的核糖体合成蛋白质 C. 内共生体内蓝细菌可为酵母菌的生长提供碳源 D. 该研究为线粒体的内共生起源学说提供了直接证据 3. “分子伴侣”是一大类蛋白质的统称，它们通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而介导其他蛋白质的正确装配，但其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。后来科学家发现某真核生物的A基因可以编码一种分子伴侣A，分子伴侣A可介导细胞自噬，进一步研究发现癌细胞和冬眠时的哺乳动物细胞中分子伴侣A明显增多。下列叙述正确的是（ ） A. 组成“分子伴侣”的单体是氨基酸，氨基酸都含有C、H、O、S元素 B. 分子伴侣和胰岛素发挥作用后的去向相同 C. RNA聚合酶通过碱基互补配对识别A基因的启动子并与之结合，启动A基因的转录 D. 动物冬眠时，分子伴侣A介导的自噬可为细胞提供营养 4. 离子通道有电压门通道（膜电位的变化使通道蛋白构象发生改变）和配体门通道（细胞内外的某些配体，如神经递质，与通道蛋白结合，引起通道蛋白的构象改变）等类型。下图是神经—肌肉接头处相关离子通道先后开放和关闭的示意图（开放顺序以数字标注）。下列叙述错误的是（ ） A. 肌细胞膜上通道Y、Z分别属于配体门通道和电压门通道 B. 神经末梢上通道X开启后，膜两侧电位差改变，释放乙酰胆碱 C. 乙酰胆碱以胞吐方式释放，经扩散后作用于肌细胞上的通道Y D. 肌质网中Ca2+与肌细胞膜上电压门Ca2+通道结合，使通道开启 5. 如图是蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H+能催化蔗糖的水解，下列分析错误的是（ ） A. E1和E2表示活化能，X表示蔗糖水解产物 B. H+降低的化学反应活化能的值等于（E2-E1） C. 蔗糖酶使（E2-E1）的值增大，反应结束后X增多 D. 升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率 6. 铁死亡是一种新型的程序性细胞死亡方式，其发生条件为铁离子的存在和细胞膜的脂质过氧化。发生铁死亡的细胞线粒体减少、外膜破裂，细胞中积累了大量的脂质过氧化物。目前用于癌症治疗的纳米材料大多都含铁。下列相关推测合理的是（ ） A. 发生铁死亡细胞的细胞膜通透性变小 B. 发生铁死亡的细胞线粒体供能减少，线粒体基质中乳酸积累增多 C. 细胞中大量的脂质过氧化物积累可能会损伤生物膜系统的功能 D. 纳米材料中的铁离子进入细胞后将癌细胞杀死的过程属于细胞坏死 7. 研究发现，干扰SFRP4基因的表达会使牛的前脂肪细胞脂滴数量显著下降，而SFRP4基因过量表达会使脂滴数量显著增加，并促进前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 牛的前脂肪细胞发生分化使细胞的功能趋向专门化 B. SFRP4基因只存在于牛的脂肪细胞，前脂肪细胞分化是该基因选择性表达的结果 C. 脂肪细胞分化后其结构、功能和遗传物质发生改变 D. 抑制SFRP4基因表达会促进脂肪代谢从而促进减肥 8. 下列关于遗传学的基本概念和现象的描述，正确的是（ ） A. 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离 B. 二倍体生物细胞分裂时，同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会形成四分体 C. 受精作用的实质是来自父方和母方的基因重组 D. 位于性染色体上的基因都与性别的控制有关 9. 科研人员选择甲、乙、丙3种抗病纯合品系分别与感病植株杂交，子代全为抗病植株，子代自交后代表型中抗病：感病≈3：1。品系甲、乙、丙的抗病基因分别为N、M、L，已知基因N位于1号染色体（常染色体）上。为探究三个抗病基因的位置关系，进行下列实验。子代数量足够多且不考虑染色体互换，下列叙述正确的是（ ） 实验1：品系甲×品系乙→F1（全为抗病植株）→统计F2的表型及比例 实验2：品系甲×品系丙→F1（全为抗病植株）→统计F2的表型及比例 A. 若基因M不位于1号染色体，则实验1中的F2全为抗病植株 B. 若基因N与L位于1号染色体的不同位置，则实验2的F2中抗病：感病≈9：7 C. 若品系乙与品系丙杂交得F1，F1自交后代F2全为抗病植株，说明基因M、L均位于1号染色体上 D. 若基因M不位于1号染色体上，则实验1的F2抗病植株中能稳定遗传的占7/15 10. 玉米（2n=20）雌雄同株异花。从玉米某自交系（甲）中选自出2个雄性不育突变体（乙和丙）。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致：如图1所示，甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代（丁和戊）基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经SnaBI完全酶切后电泳，结果如图2所示。 下列说法错误的是（ ） A. E1基因与E基因相比，由于碱基对的替换，导致编码的蛋白质中最多1个氨基酸发生改变 B. E2基因与E基因相比，由于编码区增加了插入序列，可能导致其转录出的 mRNA 中提前出现了终止密码子，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少 C. 甲×丙产生的F1其雌配子有2种，F2可育植株中纯合子占1/4 D. 甲×戊的F1随机交配，则F2中E1的基因频率是1/4 11. 当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起、形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的片段，仍然是两条游离的单链，如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. DNA分子中G与C相对含量越多、形成的杂合双链区越少 B. 杂合双链区中的嘌呤碱基总数和嘧啶碱基总数不相等 C. 形成杂合双链区的部位越多、说明这两种生物的亲缘关系越近 D. 杂合双链区是基因片段，游离单链区是非基因片段 12. 斑马鱼和人类基因有高度相似性，其RP2蛋白与人具有67%的序列一致性，作为模式生物的优势很突出。科研人员利用斑马鱼作为实验材料对RP2的生理功能进行了如下实验：敲除斑马鱼细胞中一条染色体上的RP2基因部分序列，筛选得到突变型A和突变型B两个纯合突变品系（均为隐性突变）。对得到的突变基因测序，结果如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似，在生物进化理论中可作为共同由来学说的证据 B. 该基因突变可以为斑马鱼的进化提供原材料 C. 突变型B比突变型A缺少的碱基数目多，所以在性状上突变型B与野生型的差异更大 D. 突变型A比突变型B更适合用于研究该基因的功能 13. 镰状细胞贫血是由等位基因H/h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者（Hh）的红细胞同时含正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。下列叙述错误的是（　　） A. 在疟疾流行区，携带者比例会显著高于非流行区 B. H基因突变产生h基因，为生物进化提供了原材料 C. 基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 D. 基因h可影响多个性状，体现了基因突变的不定向性 14. 放射性同位素标记技术在生物科学研究中得到广泛运用。以下运用不恰当的是（　　） A. 用15N标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质是否为DNA B. 用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式 C. 用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程 D. 用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径 15. 小鼠毛色由基因A（黄色）和a（黑色）决定。A基因上游的特定序列可发生甲基化，且随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化。将不同表型的Aa与aa小鼠进行正反交实验，统计子代中基因型为Aa的小鼠毛色表型及百分比，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同 B. A基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达 C. 三组正交实验中子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，说明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大 D. 三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，证实碱基序列甲基化的现象不可遗传 二、非选择题（共52分） 16. 水稻是我国重要的粮食作物，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究，研究中发现水稻光合作用中光反应产生的能量如果超过暗反应的消耗能力，则会损伤叶绿体。分析回答下列问题： （1）氧气中的氧原子能转移到光合作用产生的有机物中，与该过程有关的细胞器内部结构依次是______、______、______。 （2）光呼吸是植物绿色细胞在强光和低CO2条件下利用R酶催化O2与C5发生反应并释放CO2的生理过程。CO2是光合作用暗反应的原料之一，CO2浓度升高可促进R酶催化C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸。为解释其原理构建了如图所示模型，则B表示的生理过程是______，①代表的物质是______。适当升高CO2浓度可达到增产的目的，请从Rubisco 酶促反应的特点解释其因：______。 （3）B增强时，该植物细胞的光合速率会降低，原因是______。同时B增强是该植物对强光照的适应，从进化与适应角度分析，其可能的积极意义是______。 17. 下图甲-丁为某动物（2n=4）体内细胞分裂的示意图，图甲中①-④表示染色体，a-b表示染色单体，图戊表示该生物细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA 数量的关系。请分析并回答： （1）不考虑变异现象，甲细胞中d和h同时进入一个配子的概率为______。 （2）乙细胞中含有______对同源染色体，丁细胞分裂后得到的子细胞为______。 （3）图戊I-Ⅳ中可以表示次级卵母细胞的是______（填数字）。 （4）科研人员在研究果蝇（2n=8）减数分裂过程中发现，除存在常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂，“逆反”减数分裂在MI（减数第一次分裂）过程中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在MII（减数第二次分裂）过程完成同源染色体的分离，过程如图1所示。经过大量样本的统计和比对，科学家发现染色体被分配到卵细胞中的概率不同，如图2所示。 ①如图所示，基因重组发生在“逆反”减数分裂的______过程中（写出具体的分裂时期），染色体数目减半发生在“逆反”减数分裂的______过程中。 ②“逆反”减数分裂可以使后代产生更多的变异，为生物进化提供更多的原材料，据图2推测原因为______。 18. 番茄的杂种优势十分显著，在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色（D/d）以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律，选用以下A1—A4四种纯合体为亲本做了杂交实验，实验结果（不考虑交叉互换且无致死现象）如下表所示： 亲本组合 F1表型 F2表型及数量（株） A1×A2 缺刻叶 缺刻叶（60），薯叶（21） A1×A4 浓茸毛、紫茎 浓茸毛、绿茎（19），浓茸毛、紫茎（41），多茸毛、紫茎（15），少茸毛、紫茎（5） A2×A3 浓茸毛 浓茸毛（60），多茸毛（17），少茸毛（5） 回答下列问题： （1）番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是______，判断依据是______。 （2）根据亲本组合______杂交结果可判断，植株茸毛至少受______对等位基因控制，遵循______定律，判断理由是______。 （3）亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体，推测原因可能是以下两种情况之一：番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制，且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体；②______。为进一步确认出现上述现象的具体原因，可通过增加样本数量继续研究。若为情况①，请画出F1体细胞中控制茎的颜色和植株茸毛基因与染色体之间的关系。（用|表示染色体，“A/a、B/b…”为控制植株茸毛的基因，用“·”表示基因在染色体的位置）______ 19. 西瓜（2n=22）是重要的经济作物。回答下列问题： （1）用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，获得了四倍体植株，该育种方式的原理为______。从细胞水平来看，秋水仙素发挥作用的时期是______。将四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，得到三倍体西瓜，三倍体西瓜表现出无籽的性状的原因是______。 （2）西瓜的6号染色体和10号染色体之间可以发生相互易位，若部分10号染色体片段易位到6号染色体上则表示为610，部分6号染色体片段易位到10号染色体上则表示为106。将野生型品系和育性正常的染色体易位的纯合系（610610106106）杂交获得染色体易位系杂种一代F1。如图所示，F1减数分裂Ⅰ前期，易位染色体和正常染色体联会形成“十字”结构。该结构的染色体存在2种分离方式：若一条染色体和与其联会的染色体中的任意一条分到细胞的同一极，称之为邻近式分离；若一条染色体和与其联会的所有染色体均不能分到细胞的同一极，称之为交替式分离。其中邻近式分离产生的配子染色体组成类型有______种，交替式分离产生的配子染色体组成类型为______。若配子中缺失一个染色体组的部分基因会导致败育，上述染色体分离方式中只有______式分离产生的配子才能正常发育。 （3）西瓜果皮有深绿（G）和浅绿（g）之分。现利用单体（2n-1，缺少一条染色体）可对控制果皮颜色的基因进行定位。用纯合深绿果皮植株制备______种单体，将浅绿品种与这些单体分别杂交，留种并单独隔离种植。结果表明，与9号单体杂交时子代出现的表型及比例为______，则果皮颜色基因可初步定位于9号染色体上。 （4）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR 互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。为验证（3）的结论，研究者选用9号染色体携带不同SSR分子标记的纯合亲本开展遗传实验：以深绿果皮植株（SSRI/SSR1）与浅绿果皮植株（SSR2/SSR2）进行杂交，F1自交后，测定F2植株的 SSR组成。若浅色果皮植株的SSR组成为SSR2/SSR2，深绿果皮植株的SSR组成为______，则进一步说明G/g可能在9号染色体上。 20. 白介素-10（IL-10）是一种多功能的细胞因子，主要参与机体的免疫调节和炎症反应，抑制肿瘤生长和转移。研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有AmpR基因（氨苄青霉素抗性基因）、TetR基因（四环素抗性基因）及一些酶切位点，其结构和目的基因IL-10的部分序列如图所示。回答下列问题： （1）PCR过程一般包括变性、______、______三个步骤，PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，PCR所需的缓冲溶液中一般要添加Mg2+，目的是______。 （2）利用PCR进行扩增目的基因时，若只考虑得到目的基因，则设计靠近启动子一侧的引物序列为5'______3'（写出8个核苷酸）。 （3）将目的基因与基因表达载体重组后，可以利用将大肠杆菌放在含有______的培养基中不死亡，但放在含有______的培养基中死亡的原理，将含有目的基因的大肠杆菌筛选出来。 （4）该研究员拟利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术定点敲除IL-10 的部分序列，CRISPR-Cas9在单链向导RNA引导下，Cas9蛋白切割DNA双链以破坏 IL-10基因，工作原理如图所示。若向导RNA结合的DNA靶序列为5'-GATCTA……CCATGG-3'，则设计的向导RNA中相应的序列应为5'______3'。CRISPR-Cas9 基因编辑技术中 Cas9蛋白的作用是断开______键。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $